RU2502944C1 - Armour-piercing bullet - Google Patents
Armour-piercing bullet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502944C1 RU2502944C1 RU2012142722/11A RU2012142722A RU2502944C1 RU 2502944 C1 RU2502944 C1 RU 2502944C1 RU 2012142722/11 A RU2012142722/11 A RU 2012142722/11A RU 2012142722 A RU2012142722 A RU 2012142722A RU 2502944 C1 RU2502944 C1 RU 2502944C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- bullet
- diameter
- armor
- slug
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулям автоматным и винтовочным, имеющим сердечник из твердого сплава с высоким пробивным и запреградным действием.The invention relates to ammunition, in particular to automatic and rifle bullets having a core made of hard alloy with high penetration and stop action.
Известно решение, в котором бронебойная пуля содержит оболочку, твердосплавный сердечник и свинцовую рубашку в виде стакана, причем длина пули равна (4.2-4,6)d, расстояние от вершины головной части пули до вершины головной части твердосплавного сердечника равно (0,6-1,0)d, а толщина дна свинцовой рубашки равна (0,3-0,5)d, где d - калибр пули, при этом оболочка выполнена открытой с торца хвостовой части пули и имеет форму усеченного конуса (RU 2135940).A solution is known in which the armor-piercing bullet contains a shell, a carbide core and a lead shirt in the form of a glass, the bullet length being (4.2-4.6) d, the distance from the top of the bullet head to the top of the carbide core is (0.6- 1,0) d, and the thickness of the bottom of the lead shirt is (0.3-0.5) d, where d is the caliber of the bullet, while the shell is made open from the end of the tail of the bullet and has the shape of a truncated cone (RU 2135940).
Недостатком известного решения также является недостаточная пробивная способность сердечника металлической брони свыше 5.0 мм.A disadvantage of the known solution is also the lack of penetration of the core of metal armor over 5.0 mm.
Известно решение, направленное на повышение пробивной способности сердечника за счет оптимизации геометрических размеров сердечника и свойств материала, из которого он делается. Сердечник пули выполнен из твердосплавного материала и состоит из хвостовой части и головной части, имеющей оживальную форму с вершиной. Твердосплавный материал имеет предел прочности на сжатие более 4000 МПа, угол при вершине головной части составляет от 90º до 120°, а вершина головной части округлена радиусом (0,2-0,6) мм (RU 2254551).A solution is known aimed at increasing the breakdown ability of the core by optimizing the geometric dimensions of the core and the properties of the material from which it is made. The core of the bullet is made of carbide material and consists of a tail part and a head part having an animated shape with a top. The carbide material has a compressive strength of more than 4000 MPa, the angle at the top of the head is 90 ° to 120 °, and the top of the head is rounded with a radius of (0.2-0.6) mm (RU 2254551).
Недостатком данного технического решения также является недостаточная пробивная способность сердечника металлической брони свыше 5.0 мм.The disadvantage of this technical solution is the lack of penetration of the core of metal armor over 5.0 mm.
Несмотря на то, что в данном решении прочность материала на сжатие не менее 4000 МПа, основным видом разрушения сердечника является скол хвостовика и головной части. В случае, когда сердечник не пробивает бронеплиту, он в ней застревает и у него разрушается хвостовик, который в контакт с материалом бронеплиты не входил. Недостаток обусловлен большим углом конуса при вершине головной части.Despite the fact that in this solution the compressive strength of the material is not less than 4000 MPa, the main type of core destruction is the cleavage of the shank and the head part. In the case when the core does not penetrate the armor plate, it gets stuck in it and the liner is destroyed, which did not come into contact with the armor plate material. The disadvantage is due to the large angle of the cone at the top of the head.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой пуле является бронебойная пуля, содержащая оболочку, твердосплавный сердечник, имеющий головную и хвостовую части, и свинцовую рубашку, головная часть твердосплавного сердечника выполнена заостренной, длина сердечника равна (2,21-3,48)d, при этом твердый сплав сердечника содержит карбид вольфрама по массе 85-96%, имеет твердость HRA не ниже 85.0 единиц, предел прочности на изгиб не менее 2000 МПа, головная часть сердечника выполнена конусообразной формы, длина которой равна (0,58-3,70)d, хвостовая часть имеет форму цилиндра, или усеченного конуса, или соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, причем меньший диаметр усеченного конуса равен (0,71-0,86)d, больший диаметр усеченного конуса хвостовика равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен (0,72-0,86)d, а длина цилиндра хвостовика равна (0,01-3,58)d, где d - диаметр калибра пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не выше Ra 1,6, а масса сердечника равна 34-62% массы пули. Кроме этого твердый сплав имеет предел прочности на сжатие не менее 4000 МПа, коэффициент интенсивности напряжений K1C не ниже 8 МПа·м1/2, конусообразная форма головной части сердечника образована прямой линией и/или дугой окружности с радиусом, равным (0,31-10,28)d, являющейся дугой сопряжения между линией, образующей конус, и линией, образующей цилиндрическую часть хвостовика, при этом длина части конуса, образованная дугой окружности, равна (0,01-3,70)d, конусообразная форма головной части сердечника имеет радиус закругления остроконечной части не более 0,3 мм, а хвостовая часть сердечника и/или головная часть имеет покрытие, выполненное одним из физических или химических методов осаждения металлов (RU 2438096).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed pool is an armor-piercing bullet containing a shell, a carbide core having a head and a tail, and a lead shirt, the head of the carbide core is pointed, the core length is (2.21-3.48) d, while the core alloy contains tungsten carbide by mass of 85-96%, has a hardness of HRA of at least 85.0 units, a flexural strength of at least 2000 MPa, the head of the core is cone-shaped, the length of which equal to (0.58-3.70) d, the tail part has the shape of a cylinder, or a truncated cone, or interconnected cylinder and a truncated cone, and the smaller diameter of the truncated cone is (0.71-0.86) d, the larger diameter the truncated cone of the shank is equal to the diameter of the cylinder and the diameter of the head of the core and is (0.72-0.86) d, and the length of the cylinder of the shank is (0.01-3.58) d, where d is the diameter of the caliber of the bullet, the core surface is completely or partially has a roughness not higher than Ra 1.6, and the mass of the core is 34-62% of the mass of the bullet. In addition, the hard alloy has a compressive strength of at least 4000 MPa, a stress intensity factor K 1C of at least 8 MPa · m 1/2 , the conical shape of the head of the core is formed by a straight line and / or circular arc with a radius equal to (0.31 -10.28) d, which is the conjugation arc between the line forming the cone, and the line forming the cylindrical part of the shank, while the length of the part of the cone formed by the circular arc is (0.01-3.70) d, the conical shape of the head part core has a radius of curvature of the pointed part not olee 0.3 mm, and the tail portion of the core and / or the head part has a coating formed from one physical or chemical metal deposition method (RU 2438096).
Недостатком известного решения является недостаточная запреградная пробивная способность сердечника пули при пробитии им металлической брони при увеличении калибра, при этом сердечник остается неразрушенным. С увеличением калибра пули увеличивается и общая длина сердечника, и время прохождения сердечником преграды. Остроконечный сердечник со скругленным острием конуса до 0,3 мм разрушает металлическую броню по механизму прокола с образованием отверстия за счет расплавления металла. При таком механизме разрушения металлической брони сердечник остается целым, но значительно снижается его запреградная скорость. Это обусловлено тем, что механизм пробития металлической брони проколом с образование отверстия за счет расплавления металла является энергоемким, практически вся кинетическая энергия сердечника при его соударении с броней расходуется на нагрев места соударения.A disadvantage of the known solution is the insufficient over-penetration ability of the bullet core when it penetrates metal armor with increasing caliber, while the core remains intact. With an increase in the caliber of the bullet, both the total length of the core and the passage time of the obstacle by the core increase. A pointed core with a rounded point of the cone up to 0.3 mm destroys the metal armor by the puncture mechanism with the formation of a hole due to molten metal. With such a mechanism for the destruction of metal armor, the core remains intact, but its stall speed is significantly reduced. This is due to the fact that the mechanism of penetration of metal armor by a puncture with the formation of a hole due to the melting of the metal is energy-intensive, almost all of the kinetic energy of the core, when it collides with the armor, is spent on heating the impact site.
В основу изобретения поставлена задача повышения поражения живой силы, расположенной в легкобронированной военной технике и открыто расположенной в бронежилетах.The basis of the invention is the task of increasing the defeat of manpower located in lightly armored military equipment and openly located in body armor.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в сохранении сердечником достаточной энергии для убойного действия при пробитии металлической брони и увеличения запреградного поражающего воздействия пули осколочными фрагментами брони, образованными сердечником при выходе из брони.In the process of solving this problem, a technical result is achieved, which consists in preserving the core with sufficient energy for lethal action when penetrating metal armor and increasing the damaging effect of the bullet with fragmented armor fragments formed by the core when leaving the armor.
Указанный технический результат достигается заявляемой пулей бронебойной, содержащей оболочку, твердосплавный сердечник, имеющий головную и хвостовую части, и свинцовую рубашку, длина сердечника равна (2,21-3,48)d, при этом твердый сплав сердечника содержит карбид вольфрама по массе 85-96%, имеет твердость HRA не ниже 85.0 единиц, предел прочности на изгиб не менее 2000 МПа, головная часть сердечника выполнена конусообразной формы, длина которой равна (0,58-3,70)d, хвостовая часть имеет форму цилиндра, или усеченного конуса, или соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, причем меньший диаметр усеченного конуса равен (0,71-0,86)d, больший диаметр усеченного конуса хвостовика равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен (0,72-0,86)d, а длина цилиндра хвостовика равна (0,01-3,58)d, где d - диаметр калибра пули, поверхность сердечника полностью или частично имеет шероховатость не выше Ra 1,6, а масса сердечника равна 34-62% массы пули, при этом головная часть сердечника имеет контактную площадку, диаметр которой равен (0,018-0,250)d. Кроме этого твердый сплав имеет предел прочности на сжатие не менее 4000 МПа, коэффициент интенсивности напряжений K1C не ниже 8 МПа·м1/2, хвостовая часть сердечника имеет фаску или радиус закругления до 0,15d, а хвостовая часть сердечника и/или головная часть имеет покрытие, выполненное одним из физических или химических методов осаждения металлов.The specified technical result is achieved by the inventive armor-piercing bullet containing a shell, a carbide core having a head and a tail, and a lead shirt, the core length is (2.21-3.48) d, while the core alloy contains tungsten carbide by weight 85- 96%, has a HRA hardness of not less than 85.0 units, a flexural strength of at least 2000 MPa, the head of the core is cone-shaped, the length of which is (0.58-3.70) d, the tail part has the shape of a cylinder, or a truncated cone or interconnected cyl and a truncated cone, the smaller diameter of the truncated cone equal to (0.71-0.86) d, the larger diameter of the truncated cone of the shank equal to the diameter of the cylinder and the diameter of the head of the core and equal to (0.72-0.86) d, and the length the shank cylinder is (0.01-3.58) d, where d is the diameter of the bullet’s caliber, the surface of the core completely or partially has a roughness not higher than Ra 1.6, and the mass of the core is 34-62% of the mass of the bullet, with the head part The core has a contact pad, the diameter of which is (0.018-0.250) d. In addition, the hard alloy has a compressive strength of at least 4000 MPa, a stress intensity factor K 1C of at least 8 MPa · m 1/2 , the tail of the core has a chamfer or radius of curvature of 0.15 d, and the tail of the core and / or head the part has a coating made by one of the physical or chemical methods of metal deposition.
В предлагаемой конструкции пули бронебойной снижение непроизводительных затрат энергии достигается за счет оптимизации формы вершины головной части сердечника, оптимизации хвостовой части сердечника, массы и материала сердечника.In the proposed design of the armor-piercing bullet, the reduction of overhead energy is achieved by optimizing the shape of the top of the head of the core, optimizing the tail of the core, mass and material of the core.
Уменьшение длины сердечника менее 2,36 калибра снижает его массу и снижает пробивное действие из-за уменьшения удельного давления на преграду. Увеличение длины сердечника более 3,48 калибра снижает пробивное действие из-за уменьшения его устойчивости.Reducing the length of the core less than 2.36 caliber reduces its mass and reduces the breakdown effect due to the reduction of specific pressure on the barrier. An increase in core length of more than 3.48 caliber reduces the breakdown effect due to a decrease in its stability.
Оценка материала по микроструктуре позволяет проводить оптимизацию материала для сердечника пули бронебойной, обладающего максимальной пробивной способностью. Выполнение сердечника из твердого сплава с содержанием карбида вольфрама по массе 85-96%, имеющего твердость HRA не ниже 85,0 единиц, предел прочности на изгиб не менее 2000 МПа, предел прочности на сжатие не менее 4000 МПа и коэффициент интенсивности напряжений K1C не ниже 8 МПа·м1/2, позволяет в месте контакта с преградой выдерживать высокие контактные нагрузки в момент соударения. Кроме этого важную роль в механизмах разрушения играют поверхностные дефекты, которые появляются в процессе изготовления сердечника. Устранение дефектного слоя сердечника, доведение его поверхности до шероховатости Ra 1,6 и ниже, позволит значительно повысить его пробивную способность за счет исключения зарождения и развития поверхностных микротрещин. Дополнительная механическая обработка позволит повысить точность изготовления сердечника, уменьшить разброс его по весу, оптимизировать геометрические параметры, что, в конечном счете, улучшает кучность и увеличивает дальность поражения в целом.Evaluation of the material according to the microstructure allows optimization of the material for the core of the bullet armor-piercing, which has maximum penetration. The implementation of the core of a hard alloy with a tungsten carbide content by weight of 85-96%, having a hardness of HRA of at least 85.0 units, a flexural strength of at least 2000 MPa, a compressive strength of at least 4000 MPa and a stress intensity factor of K 1C not below 8 MPa · m 1/2 , allows in contact with the barrier to withstand high contact loads at the time of impact. In addition, an important role in the mechanisms of destruction is played by surface defects that appear during the core manufacturing process. Elimination of the defective core layer, bringing its surface to a roughness of Ra 1.6 and lower, will significantly increase its breakdown ability by eliminating the nucleation and development of surface microcracks. Additional machining will increase the accuracy of core manufacturing, reduce its weight spread, optimize geometric parameters, which ultimately improves accuracy and increases the range of damage in general.
Изготовление сердечника в виде тела вращения, соединенных между собой конусообразной головной части, длина которой равна (0,58-3,70)d, хвостовой части в форме цилиндра, или усеченного конуса, или соединенных между собой цилиндра и усеченного конуса, причем меньший диаметр усеченного конуса равен (0,71-0,86)d, больший диаметр усеченного конуса хвостовой части равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен (0,72-0,86)d, а длина цилиндра хвостовика равна (0,01-3,58)d, хвостовая часть сердечника имеет фаску или радиус закругления до 0,15d, где d - диаметр калибр пули, позволяет снизить хрупкое разрушение сердечников при пробитии брони. Оптимизация физико-механических свойств твердосплавного материала, из которого изготовляется сердечник с оптимальной макро- и микроструктурой, позволяет сердечнику выдерживать высокие контактные нагрузки в момент соударения с броней.The manufacture of a core in the form of a body of revolution, interconnected by a cone-shaped head part, the length of which is (0.58-3.70) d, a tail part in the form of a cylinder, or a truncated cone, or interconnected cylinder and a truncated cone, with a smaller diameter the truncated cone is (0.71-0.86) d, the larger diameter of the truncated cone of the tail is equal to the diameter of the cylinder and the diameter of the head of the core and is (0.72-0.86) d, and the length of the cylinder of the shank is (0.01 -3.58) d, the tail of the core has a chamfer or radius of curvature up to 0.15d, where d - diameter caliber of the bullet, allows to reduce the brittle destruction of the cores when breaking through the armor. The optimization of the physicomechanical properties of the carbide material from which the core with the optimal macro- and microstructure is made allows the core to withstand high contact loads at the moment of collision with the armor.
В точке контакта происходит значительное повышение температуры и давления за короткий промежуток времени. Экспериментально установлено, что в месте контакта появляются области с сильно локализованной пластической деформацией, называемые плоскостями адиабатического сдвига (ПАС), в окрестностях которых концентрируется тепло. Быстрое деформирование металла приводит к локализованному нагреву контакта и катастрофическому разрушению брони в виде плавления. Выполняя контактную площадку на головной конусообразной части сердечника, диаметр которой равен (0.018-0,25)d, где d - калибр пули, мы получаем стабильные результаты по пробитию брони, так как каждый раз повторяется один и тот же механизм пробития с образованием ПАС в первой стадии пробития брони и хрупким разрушением тыльной стороны бронеплиты во второй стадии пробития плиты. При реализации такого механизма пробития не происходит хрупкого разрушения сердечника, он сохраняет свою форму, а реализация менее энергоемкого хрупкого разрушения сохраняет его кинетическую энергию, а следовательно, запреградное поражающее действие пули бронебойной.At the contact point, a significant increase in temperature and pressure occurs over a short period of time. It was experimentally established that at the contact point there appear regions with strongly localized plastic deformation, called adiabatic shear planes (PAS), in the vicinity of which heat is concentrated. Rapid deformation of the metal leads to localized heating of the contact and catastrophic destruction of the armor in the form of melting. Performing a contact pad on the head cone-shaped part of the core, whose diameter is (0.018-0.25) d, where d is the bullet’s caliber, we obtain stable results on penetration of the armor, since the same penetration mechanism is repeated each time with the formation of PAS in the first stage of penetration of the armor and the fragile destruction of the back of the armor plate in the second stage of penetration of the plate. When implementing such a mechanism of penetration, brittle destruction of the core does not occur, it retains its shape, and the implementation of a less energy-intensive brittle destruction preserves its kinetic energy, and therefore, the damaging effect of the armor-piercing bullet.
Остроконечный сердечник со скругленным острием конуса до 0,3 мм разрушает металлическую броню по механизму прокола с образованием отверстия за счет расплавления металла. При таком механизме разрушения сердечник остается целым, но при этом его запреградная скорость значительно снижается. При недостаточной скорости соударения сердечника с поверхностью брони энергии не хватает, чтобы расплавить металл, и сердечник может остаться в броне. На фиг.1 показано, когда сердечник со скругленным острием конуса до 0.3 мм (прототип) только наполовину выходит из бронеплиты. Недостаток обусловлен неоптимальным соотношением геометрических параметров острия сердечника. Авторами предлагаемого технического решения установлено, что возможна реализация механизма разрушения брони, когда на первом этапе внедрения сердечника в броню реализуется энергоемкий механизм пробития проколом с расплавлением металла, и на втором этапе прохождения сердечником брони, когда сердечник выходит из брони с реализацией механизма разрушения менее энергоемкого, а именно хрупкого разрушения тыльной стороны. Такой смешанный механизм пробития брони, по мнению авторов, реализуется при наличии у сердечника в головной части контактной площадки, диаметр которой равен (0.018-0,25)d, где d - диаметр калибра пули, это подтверждают экспериментальные данные при фрактографическом исследовании внутренней поверхности пулевого отверстия в броне. Механизм хрупкого разрушения тыльной стороны брони реализуется сердечниками, имеющими контактную площадку в головной части сердечника. Наличие такой площадки большого размера может привести к разрушению самого сердечника. Проведенные исследования показали, что при наличии контактной площадки, диаметр которой равен (0.018-0,25)d, где d - диаметр калибра пули, внутренняя поверхность пулевого отверстия имеет различные зоны по отражательной способности на входном и выходном кратерах отверстия, тогда как внутренняя поверхность пулевого отверстия, образованная сердечником прототипа, практически не имеет такого четкого разделения. Отличие заключается в характерной зоне на выходе из отверстия (фиг 2). В первом случае (прототип) зона, в которой происходит откол частиц, на выходе очень маленькая, и имеются отогнутые по ходу движения сердечника лепестки из металла брони. При этом лепестки не имеют зон долома и хрупкого разрушения у основания отгиба. Совсем другой механизм разрушения наблюдается при пробитии брони сердечником, у которого имеется контактная площадка в головной части. В данном случае, на выходе из отверстия практически отсутствуют части брони в виде лепестков. Отчетливо видна зона отрыва кусочков брони на выходе из отверстия. Наблюдаются зоны разрушения отрывом, характерные для хрупкого разрушения. При наличии контактной площадки в головной части сердечника при пробитии брони реализуется смешанный механизм разрушения брони. Первый этап - внедрение сердечника в броню у остроконечного сердечника и сердечника с контактной площадкой идентичны, реализуются энергоемкие механизмы пробития проколом с расплавлением металла. При дальнейшем внедрении сердечника с контактной площадкой контактная площадка впереди себя формирует кольцевые трещины с образованием так называемых конусов Герца (Каркашадзе Г.Г. Механическое разрушение горных пород: Учеб. пособие для вузов. - М.: Издательство Московского государственного горного университета. 2004. - стр.136-137). Нагрузка внутри конуса Герца возрастает и под площадкой сердечника формируется опережающее ядро уплотнения - зона всестороннего сжатия. В ядре сжатия материал брони испытывает напряжения многократно, на один-два порядка превышающие базовую прочностную характеристику - предел прочности при одноосном сжатии. Ядро уплотнения накапливает потенциальную энергию деформаций. В момент выхода концентрических трещин на поверхность образуется выходной кратер, потенциальная энергия деформаций переходит в кинетическую энергию фрагментов брони, вызывая их отрыв, фрагментацию и разлет с большой скоростью, до 100 м/с. После завершения акта освобождения выходной зоны от фрагментов разрушения сердечник продолжает движение за преградой брони с большой скоростью.A pointed core with a rounded point of the cone up to 0.3 mm destroys the metal armor by the puncture mechanism with the formation of a hole due to molten metal. With such a mechanism of destruction, the core remains intact, but at the same time its blocking speed is significantly reduced. At insufficient speed of collision of the core with the surface of the armor, there is not enough energy to melt the metal, and the core may remain in the armor. Figure 1 shows when the core with a rounded point of the cone to 0.3 mm (prototype) only half comes out of the armor plate. The disadvantage is due to a non-optimal ratio of the geometric parameters of the core tip. The authors of the proposed technical solution found that the mechanism of destruction of the armor is possible when the energy-intensive mechanism of penetration by piercing with molten metal is realized at the first stage of core penetration into the armor, and at the second stage of passage of the armor core when the core leaves the armor with the implementation of a less energy-intensive destruction mechanism, namely, the brittle destruction of the back. Such a mixed mechanism of penetration of armor, according to the authors, is realized if the core has a contact pad in the head part whose diameter is (0.018-0.25) d, where d is the diameter of the bullet’s caliber, this is confirmed by experimental data from a fractographic study of the inner surface of the bullet holes in the armor. The mechanism of brittle destruction of the back of the armor is implemented by cores having a contact area in the head of the core. The presence of such a large area can lead to the destruction of the core itself. The studies showed that in the presence of a contact pad, the diameter of which is (0.018-0.25) d, where d is the diameter of the bullet’s caliber, the inner surface of the bullet hole has different reflectivity zones at the entrance and exit craters of the hole, while the inner surface the bullet hole formed by the core of the prototype, practically does not have such a clear separation. The difference lies in the characteristic zone at the outlet of the hole (Fig 2). In the first case (prototype), the zone in which the particles break away is very small at the exit, and there are petals made of armor metal bent along the core. Moreover, the petals do not have zones of dolom and brittle fracture at the base of the limb. A completely different destruction mechanism is observed when armor is pierced by a core, which has a contact area in the head part. In this case, at the exit from the hole there are practically no parts of the armor in the form of petals. The separation zone of pieces of armor at the exit from the hole is clearly visible. Breakaway fracture zones characteristic of brittle fracture are observed. In the presence of a contact pad in the head of the core when penetrating the armor, a mixed mechanism of armor destruction is realized. The first stage is the introduction of the core into the armor of the pointed core and the core with the contact pad are identical, energy-intensive mechanisms of penetration by puncture with molten metal are implemented. With the further introduction of a core with a contact pad, the contact pad in front of itself forms annular cracks with the formation of the so-called Hertz cones (GG Karkashadze Mechanical rock destruction: Textbook for universities. - M.: Moscow State Mining University. 2004. - pg. 136-137). The load inside the Hertz cone increases and a leading compaction core is formed under the core area - the zone of comprehensive compression. In the compression core, the armor material experiences stresses many times, one or two orders of magnitude higher than the basic strength characteristic - ultimate strength under uniaxial compression. The compaction core accumulates potential strain energy. At the moment concentric cracks exit to the surface, an output crater forms, the potential energy of the deformations passes into the kinetic energy of the armor fragments, causing them to detach, fragment, and expand at a high speed, up to 100 m / s. After completion of the act of liberating the exit zone from fragments of destruction, the core continues to move beyond the armor barrier at high speed.
На фиг. 3 представлена конструкция заявляемой пули бронебойной.In FIG. 3 presents the design of the claimed bullet armor-piercing.
Пуля бронебойная состоит из твердосплавного сердечника 1, имеющего головную 1.1 и хвостовую 1.2 части, свинцовой рубашки 2 и оболочки 3, головная часть сердечника имеет контактную площадку, диаметр D3 которой равен D3=(0,018-0,25)d. Головная часть 1.1 состоит из конуса 1.1.1, образованного прямой линией, и конусообразной части 1.1.2, образованной частью окружности. Хвостовая часть 1.2 состоит или из цилиндра 1.2.1, или из усеченного конуса 1.2.2, или цилиндра 1.2.1 и усеченного конуса 1.2.2, соединенных между собой, имеет фаску или радиус закругления до 0,15d. Соотношения конструктивных параметров пули определены в зависимости от калибра. Длина l0 сердечника 1 равна l0=(2,21-3,48)d, длина головной части l1 сердечника 1.1 равна l1=(0,58-3,70)d, l2 - длина части сердечника 1.1.1, образованная радиусом окружности R1, равным R1=(0,31-10,28)d, длина l2 равна l2=(0,01-3,70)d, длина цилиндра хвостовой части l3 сердечника 1.2.1 равна l3=(0,01-3,58)d. Больший диаметр D1 усеченного конуса хвостовика равен диаметру цилиндра и диаметру головной части сердечника и равен D1=(0,72-0,86)d, меньший диаметр D2 усеченного конуса равен D2=(0,71-0,86)d. Поверхности сердечника полностью или частично, либо головная часть, либо хвостовая часть, дополнительно шлифуются до шероховатости не выше Ra 1,6. Хвостовая часть сердечника и/или головная часть имеет покрытие, выполненное одним из физических или химических методов осаждения металлов.An armor-piercing bullet consists of a carbide core 1 having a head 1.1 and a tail 1.2 parts, a lead shirt 2 and a shell 3, the head part of the core has a contact pad, the diameter of D 3 of which is D 3 = (0.018-0.25) d. The head part 1.1 consists of a cone 1.1.1 formed by a straight line, and a conical part 1.1.2 formed by a part of a circle. The tail part 1.2 consists of either cylinder 1.2.1, or a truncated cone 1.2.2, or cylinder 1.2.1 and a truncated cone 1.2.2, connected to each other, has a chamfer or radius of curvature up to 0.15d. The ratio of the design parameters of the bullet is determined depending on the caliber. The length l 0 of core 1 is l 0 = (2.21-3.48) d, the length of the head part l 1 of core 1.1 is l 1 = (0.58-3.70) d, l 2 is the length of the core part 1.1. 1 formed by a circle radius R 1 equal to R 1 = (0.31-10.28) d, length l 2 is equal to l 2 = (0.01-3.70) d, tail cylinder length l 3 of the core 1.2. 1 is l 3 = (0.01-3.58) d. The larger diameter D 1 of the truncated cone of the shank is equal to the diameter of the cylinder and the diameter of the head of the core and is equal to D 1 = (0.72-0.86) d, the smaller diameter D 2 of the truncated cone is D 2 = (0.71-0.86) d. The core surfaces in whole or in part, either the head part or the tail part, are additionally ground to a roughness not higher than Ra 1.6. The tail part of the core and / or the head part has a coating made by one of the physical or chemical methods of metal deposition.
Сердечник изготавливали из вольфрамокобальтовых порошков с содержанием карбида вольфрама 92% по массе и кобальта 8% по массе. Плотность после прессования заготовок равнялась 8,4+0,05 г/см2. Спекание проводили в две стадии: предварительное - с целью удаления пластификатора в водородной атмосфере и окончательное вакуумно-компрессионное в печи VKPgr 50/90/50 фирмы Degussa.The core was made from tungsten-cobalt powders with a tungsten carbide content of 92% by weight and cobalt 8% by weight. The density after pressing the workpieces was 8.4 + 0.05 g / cm 2 . Sintering was carried out in two stages: preliminary — to remove the plasticizer in a hydrogen atmosphere and final vacuum-compression in a VKPgr 50/90/50 furnace by Degussa.
Для подтверждения высокого запреградного поражающего действия предлагаемой пули бронебойной проводили сравнительные стрельбы с бронебойными патронами калибра 7,62 с твердосплавным сердечником, изготовленным по прототипу. В качестве пробиваемого материала использовалась бронеплита марки 2П толщиной 10 мм на удалении 200 метров. Запреградное действие пули оценивали по пробитию пакета сосновых досок толщиной 25 мм, расположенного сразу за броней. Определяли глубину проникновения сердечника в пакет из досок и количество осколков, прошедших одну доску.To confirm the high damaging effect of the proposed armor-piercing bullet, comparative firing was carried out with 7.62 caliber armor-piercing cartridges with a carbide core made according to the prototype. As punched material used armor plate brand 2P with a thickness of 10 mm at a distance of 200 meters. The barrage effect of the bullet was evaluated by breaking through a package of pine boards 25 mm thick, located immediately after the armor. The depth of penetration of the core into the package of boards and the number of fragments that passed through one board were determined.
В таблице предоставлены результаты сравнительных испытаний.The table provides the results of comparative tests.
Как видно из результатов эксперимента, предлагаемая пуля бронебойная с сердечником, имеющим контактную площадку, диаметр которой равен (0.018-0,25)d, где d - диаметр калибра пули, имеет более высокую запреградную скорость (количество пробитых досок больше) и количество значимых повреждений осколками бронеплиты по сравнению с прототипом. Таким образом, совокупность всех указанных в формуле соотношений конструктивных параметров пули бронебойной обеспечивает более высокие характеристики по пробивному действию. Данные соотношения и полученные данные по механизму разрушения металлической брони могут быть использованы для создания пуль различного калибра.As can be seen from the results of the experiment, the proposed armor-piercing bullet with a core having a contact pad, the diameter of which is (0.018-0.25) d, where d is the caliber diameter of the bullet, has a higher stopping speed (the number of punched boards is greater) and the number of significant damage fragments of armored plates compared to the prototype. Thus, the totality of all the ratios of the structural parameters of the armor-piercing bullet indicated in the formula provides higher performance in penetrative action. These ratios and the obtained data on the mechanism of destruction of metal armor can be used to create bullets of various calibers.
Проведенная оптимизация массы сердечника, геометрических параметров сердечника в зависимости от калибра пули и физико-механических свойств материала сердечника, с учетом проведенных исследований механизма разрушения сердечника, анализом существующих теорий разрушения преграды при внедрении в них объектов с высокой скоростью позволила создать пулю бронебойную, значительно превышающую аналоги и прототип по степени пробития бронебойной плиты и бронежилета.The performed optimization of the mass of the core, geometrical parameters of the core depending on the caliber of the bullet and the physico-mechanical properties of the core material, taking into account the studies of the mechanism of core destruction, analysis of existing theories of barrier destruction when objects are introduced at high speed, made it possible to create an armor-piercing bullet that significantly exceeds analogues and a prototype for the degree of penetration of the armor-piercing plate and body armor.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012142722/11A RU2502944C1 (en) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | Armour-piercing bullet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012142722/11A RU2502944C1 (en) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | Armour-piercing bullet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2502944C1 true RU2502944C1 (en) | 2013-12-27 |
Family
ID=49817765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012142722/11A RU2502944C1 (en) | 2012-10-08 | 2012-10-08 | Armour-piercing bullet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2502944C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070000404A1 (en) * | 2004-04-26 | 2007-01-04 | Olin Corporation, A Corporation Of The Commonwealth Of Virginia | Jacketed boat-tail bullet |
| RU112390U1 (en) * | 2011-08-22 | 2012-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект" | ARMOR BARRIER CORE |
| US20120067245A1 (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Masinelli Kyle A | Bullet |
-
2012
- 2012-10-08 RU RU2012142722/11A patent/RU2502944C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070000404A1 (en) * | 2004-04-26 | 2007-01-04 | Olin Corporation, A Corporation Of The Commonwealth Of Virginia | Jacketed boat-tail bullet |
| US20120067245A1 (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Masinelli Kyle A | Bullet |
| RU112390U1 (en) * | 2011-08-22 | 2012-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТехКомплект" | ARMOR BARRIER CORE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU170524U1 (en) | ARMOR BARRIER CORE | |
| Chen et al. | Experimental research on the long rod penetration of tungsten-fiber/Zr-based metallic glass matrix composite into Q235 steel target | |
| US10323918B2 (en) | Auto-segmenting spherical projectile | |
| RU126449U1 (en) | Armor-piercing cartridge | |
| RU190914U1 (en) | CARTRIDGE WITH A SOLID-HEATED CORE FOR SMALL ARMS | |
| RU112390U1 (en) | ARMOR BARRIER CORE | |
| Petrudi et al. | Numerical and analytical simulation of ballistic projectile penetration due to high velocity impact on ceramic target | |
| Hu et al. | Experimental study on the penetration effect of ceramics composite projectile on ceramic/A3 steel compound targets | |
| RU2473042C1 (en) | Armour-piercing bullet slug | |
| RU127446U1 (en) | Armor-piercing bullet | |
| RU2502943C1 (en) | Armour-piercing bullet slug | |
| RU2502944C1 (en) | Armour-piercing bullet | |
| RU178911U1 (en) | ARMOR BARRIER CORE | |
| RU130687U1 (en) | Armor-piercing CORE CORE WITH HEAD CONIC PART OF THE LIVING FORM | |
| RU2502945C1 (en) | Armour-piercing cartridge | |
| RU126818U1 (en) | ARMOR BARRIER CORE | |
| EP3002542B1 (en) | Device for controlled spall forming by means of temperature-activated notch loads | |
| RU128307U1 (en) | Armor-piercing cartridge with lively head of the heart | |
| RU2438096C1 (en) | Armour-piercing bullet | |
| RU190920U1 (en) | HEART FOR SMALL ARMS FROM SOLID ALLOY | |
| RU130686U1 (en) | Armor-piercing bullet with a lively head of the heart | |
| Wiśniewski et al. | Add-on passive armour for light armoured vehicles protection | |
| US9958243B2 (en) | Firearm ammunition, self-destructing projectiles, and methods of making the same | |
| RU190660U1 (en) | CARTRIDGE FOR SHOOTING WEAPONS WITH A SOLID ALLOY CORE | |
| RU191061U1 (en) | CARBON CORE FOR RUNNING WEAPONS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171009 |